PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
2.3.5.1. Phộp đo điện trở:
Hỡnh 2.9: Sơ đồ khối của phộp đo bốn
Nguyờn lý : Điện trở của mẫu được xỏc định thụng qua việc so sỏnh hiệu điện
thế giữa 2 điểm của mẫu với hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở chuẩn.
Sơ đồ chi tiết hệ đo được mụ tả trờn hỡnh 2.10. Bốn mũi dũ cú cấu trỳc đặc biệt được mạ vàng và được đặt thẳng hàng trờn bề mặt mẫu. Nguồn dũng từ ắc quy qua điện trở chuẩn RF rồi chạy qua cỏc mũi dũ 1 và 4. Tớn hiệu thế lấy ra từ hai đầu 2 và 3 được đưa vào kờnh 102 của Keithley. Tớn hiệu thế từ hai đầu điện trở chuẩn được đưa vào kờnh 101 của Keithley. Một cặp nhiệt điện được gắn vào mẫu để xỏc định nhiệt độ của mẫu thụng qua hiệu điện thế giữa hai đầu cặp nhiệt điện. Thụng thường điểm chuẩn của cặp nhiệt điện được lấy là nhiệt độ sụi của nitơ lỏng (77K).
Hỡnh 2.10: Sơ đồ chi tiết hệ đo điện trở bằng phương phỏp bốn mũi dũ
Mẫu đo được gắn vào đế mẫu và được đặt vào một buồng chõn khụng. Toàn bộ buồng mẫu được nhỳng Nitơ lỏng để hạ nhiệt độ. Một lũ điện trở được cuốn trờn đế mẫu để nõng nhiệt độ của mẫu khi đo theo chiều tăng nhiệt độ.
Những số liệu từ Keithley được số hoỏ rồi gửi sang mỏy tớnh qua Card IEEE- 488. Mỏy tớnh với chương trỡnh lập sẵn sẽ tự động ghi nhận, sử lý số liệu và vẽ đồ thị phụ thuộc vào nhiệt độ của điện trở. Điện trở mẫu được tớnh theo cụng thức:
FF F R V V R 23 (2.5)
Trong đú R, là điện trở của mẫu và RF là điện trở chuẩn.
V23 là hiệu điện thế giữa hai điểm 2 và 3 và VF là hiệu điện thế trờn 2 đầu của điện trở chuẩn.
Sử dụng điện trở chuẩn RF, cú thể cho phộp đo được cỏc mẫu cú điện trở rất lớn.